阿尔斯通为安全性至关重要的电源转换器控制系统生成产品代码
挑战
解决方案
结果
- 开发时间减少50%
- 没有缺陷,安全至上的代码生成和认证
- 建立共同的语言
“我们使用MathWorks工具设计、测试、修改和实施永磁驱动的控制系统一年。考虑到可用资源对我们来说,这是不可能实现进度没有MathWorks工具。”
汉Geerligs,阿尔斯通
电源转换器用于有轨电车、地铁和火车是复杂,安全至上的系统中,需要努力,实时响应。作为一个领先的铁路运输的供应商的产品,服务,和系统,阿尔斯通运输依赖MathWorks工具设s manbetx 845计、模拟和实现这些和其他同样复杂系统,世界能源和交通基础设施的支持。万博1manbetx
使用MathWorks工具,阿尔斯通工程师建模和自动生成没有缺陷产品代码的嵌入式实时电力转换系统和能源管理控制系统。
“MathWorks工具使我们能够控制每一行代码,生成的代码是可读的,快,和紧凑,”汉Geerligs、阿尔斯通、高级工程师解释道。”同样,MathWorks工具行业标准,广泛的包和广泛支持嵌入式目标。”万博1manbetx
挑战
阿尔斯通工程师需要设计能源管理控制和电源转换器控制满足严格的性能要求和毫秒级的延迟。
“10到20毫秒的延迟太多,因为我们的周期约200微秒,“Geerligs解释道。“我们也有复杂的多处理器模型,可以有一个DSP中断运行过程和Power-PC CPU使用多重速率的过程。”
增加了挑战,阿尔斯通工程师不同的工具用于算法开发、建模和仿真。此外,没有提供任何的工具自动代码生成功能,所以他们必须手工编写代码。
“我们的工具没有集成,所以我们花了很多时间写的转换工具。由于我们没有办法自动生成代码,我们将设计、制造规范,然后手代码,”Geerligs回忆说。“这花了很长时间从规范来实现。没有快速原型,文档需要更长的时间,我们缺乏的概述整个工作量,很难实现变化快。”
解决方案
后评估几个商业软件包,阿尔斯通选择MathWorks基于模型的设计工具。阿尔斯通工程师使用的工具设计、模拟和自动生成代码的项目,包括一个电车控制系统和能源管理系统捷克铁路Pendolino倾斜的火车。
在设计阶段,工程师使用仿真软件万博1manbetx®,Simscape电气™,Stateflow®开发其控制系统。
“万博1manbetx仿真软件很容易转移函数的一部分设计或更改时间定时中断驱动,同时保持效率,“Geerligs说。“那种主要设计改变没有仿真软件将是非常困难的。”万博1manbetx
工程师使用Simscape电子电器元件的模型系统,包括电力电子组件以及电阻、电容和电感。
使用Stateflow,团队建模的监控和控制系统,包括启动、放缓,和错误处理。电力转换控制之间的通信协议和系统的中央故障处理单元也在Stateflow中实现。
“超级大国Stateflow特别有助于故障处理。当我们有一个错误在亚态,我们画了一条线的超级大国,Stateflow确保它总是正确处理,“Geerligs说。
阿尔斯通团队使用MATLAB®从纤维预处理测量数据接口和范围的模拟。他们还利用MATLAB报告并验证仿真结果。Geerligs使用控制系统与MATLAB工具箱™创建和分析波德图和发展经典控制算法。
在仿真软件模拟系统和Stateflow之后,该团队使用仿真软件万博1manbetx编码器™和嵌入式编码®自动生成生产就绪代码。集成代码的实时操作系统,包括微波0 s-9风河OSEKWorks。
阿尔斯通工程师重用他们的模型从项目到项目。“MathWorks工具帮助我们在库定义设计模式和共享知识,“Geerligs解释道。“故障处理和电气建模,例如,在电车之间共享项目和能源管理项目”。
结果
开发时间减少50%。“一个项目,我们手工编码的花了2000小时。使用仿真软件万博1manbetx和Stateflow,解释说:“我们重申,项目在1000小时Geerligs。”,从设计完成的时间我们的第一个原型已经从三个月减少到少于一个小时。现在,项目需要18个月现在完成一年MathWorks工具。”
没有缺陷,安全至上的代码生成和认证。“我们从来没有发现任何缺陷从MathWorks工具自动生成的代码,“Geerligs说。“当阿尔斯通发表Pendolino火车去捷克铁路、铁路应用程序用自动生成的代码是第一个获得德国莱茵认证。”
建立共同的语言。“有共同的语言交流对我们是非常重要的。虽然每个人观点模型从他们自己的角度来看,我们知道我们正在谈论同样的事情,”Geerligs解释道。“我们使用仿真软万博1manbetx件来交换模型和与团队分享知识和思想在英国,法国,意大利和西班牙。”
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